电流变性能论文-温晴锟

电流变性能论文-温晴锟

导读:本文包含了电流变性能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电流变液,聚苯胺,回形针结构,核壳结构

电流变性能论文文献综述

温晴锟[1](2019)在《聚苯胺基纳米复合材料的制备及其电流变性能研究》一文中研究指出电流变液(Electrorheological fluid,ER fluid)是一类智能材料,它是通过将可极化的固体颗粒分散到绝缘介质(硅油、矿物油等)中制备而成的一类流体的总称,其流变特性可通过外部电场控制。分散在ER悬浮液中的固体物质通过施加的电场使其极化,并会沿着所施加的场方向连接以形成链状或柱状结构。因此,它们表现出从液体状到固体状的相变。在这个快速且可逆的过程中,ER流体的流变性质产生显着变化。具有π-共轭结构的导电聚合物已用作电流变材料,在这些导电材料中,聚苯胺由于它易于合成,具有优异的热稳定性和化学稳定性,并且价格相对较低,其电导率可通过掺杂-去掺杂或复合过程调整,最常用的电流变的材料之一。聚苯胺作为一种电流变液已经得到广泛应用,其形貌对其性能有着至关重要的影响,因此特殊形貌的聚苯胺一直是人们研究的重点,目前人们已经制备出了纤维状、棒状、球形的纳米颗粒,这有利于增强其极化能力从而增强其流变性能。所以我们设计并制备了特殊形貌的聚苯胺以及通过利用聚苯胺的特性制备出高性能的聚苯胺的复合材料。以下为主要实验内容:(1)我们通过使用表面活性剂复配系统辅助的原位化学氧化聚合法制备了回形针状聚苯胺(PANI)纳米纤维。首先,使用叁种表面活性剂(十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS))来提供不同的复配体系。不同表面活性剂的复配体系对获得的聚苯胺纳米颗粒的形态具有重要作用。我们提出了可能的合成机制,CTAB和PVP作为结构导向剂起着调节形态的模板的作用。回形针状聚苯胺(PANI)纳米纤维显示出了较强的电流变效应。(2)以导电的金属-有机骨架化合物(MOF)作为核心,采用聚苯胺作为绝缘层包覆在其外表面,制备了一种新型的核-壳型电流变(ER)复合材料,该材料具有可控尺寸和形貌。首先采用溶剂热法合成MIL-125(一种Ti的MOF结构),然后在极性溶剂中合成并成功的包覆上了聚苯胺。这种MIL-125@PANI核-壳结构极大地加强了分散颗粒的极化能力,从而改善了它们的流变性质。(3)通过改善碳纳米管表面使其具有苯胺基团,然后将其作为核心导电层,通过原位氧化聚合法在其外表面复合一层聚苯胺,对其形貌以及可能的合成机理进行了分析,制备出了一种新型的复合材料CNT@PANI。通过去掺杂工艺改善其电导率使其能够成为一种性能优良的电流变材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)来表征上述材料的形貌。通过X射线粉末衍射、变换红外光谱(FTIR)和热重分析仪(TGA)来表征其结构。此外,上述材料制备的电流变(ER)液的流变行为通过旋转流变仪测试,其介电性能通过介电谱来分析。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-20)

王成伟[2](2019)在《氧化钛基纳米复合材料的制备及其电流变性能研究》一文中研究指出我们所熟知的电流变液主要是由可极化的纳米颗粒分散在可绝缘的油体里而组成的两相液体,其流变性能会在所加的电场作用下发生瞬时并且可逆的变化,而这种现象的来源是因为电流变液在电场作用下,内部相邻的纳米颗粒互相吸引从而会形成沿电场方向排列的一种链状结构。由于所研究的电流变液会对电信号产生快速并且可逆的反应,因此电流变会在减震器、离合器、制动领域中有非常广泛的应用前景。随着电流变领域的迅速发展,它也产生了一些制约性的问题,比如极化力较低,温度依赖性,悬浮体漏电流或颗粒沉淀等。为了克服这些问题,研究者们开发了各种各样形态各异的电流变材料,其中最主要的就是无机半导体材料和导电聚合物材料。而在这其中,TiO_2是目前研究领域最火热的一种,TiO_2具有高介电常数、良好的热稳定性、制备多样性以及生物相容性等优点,另它从而成为最优秀的电流变材料之一。但是,TiO_2所产生的电流变效应会限制于其屈服应力的不足,抗沉淀性能也较差,因此我设计出了用TiO_2来包裹不同材料,从而形成核壳的复合材料。核壳结构的纳米粒子由于自身的属性优势,也逐渐吸引了越来越多的目光,它是由两种纳米颗粒组合而成的,其中一个是作为核(内部中心材料),一个作为外壳(外部包覆材料)。由于外壳材料的包覆,可以改变内部材料的介电性、热稳定性差等性能,从而提高整个核壳结构的整体稳定性、分散性以及抗沉淀性等性能,最终,核壳结构纳米颗粒会表现出不同于两种组合材料的独特特性。现在核壳结构的研究材料非常多,其中包括了有机物包覆有机物,无机物包覆有机物,有机物包覆无机物等等。而二氧化钛由于自身性能的良好成为了核壳研究领域的重要成员之一,在本实验中选择用氧化钛包覆钛酸纳米管和二硫化钼以及乙二醇基铁。从而最终提高电流变性能的纳米复合材料,以下是实验内容以及结果:1:首先用氢氧化钠与二氧化钛颗粒作为原料并用水热法的方法成功制备出钛酸纳米管H_2Ti_2O_5,并以它为基体在外部包覆氧化钛,采用溶剂热的方法制备出氧化钛@H_2Ti_2O_5核壳结构的纳米颗粒。然后用TEM,SEM,XRD观察其形貌,晶型结构等。最后,将氧化钛@H_2Ti_2O_5核壳结构的纳米颗粒分散在硅油中形成了电流变液体,用电流变仪测试发现该复合颗粒表现出了很强的电流变效应。2:第一步先利用化学剥离法制备出片层状的二硫化钼,以其作为载体,通过水解法使纳米二氧化钛包覆在二硫化钼上,并采用这种复合颗粒作为分散相制备出电流变液。之后使用SEM,XRD等仪器对该复合颗粒表面形貌和晶型结构进行了表征,并利用电流变仪对其电流变液进行了流变性能测试。从SEM照片中看出复合颗粒形貌均一。同时该复合颗粒制备出的电流变液在不同电场下剪切应力提升明显,展现出较强的电流变性能。3:本实验采用两步法制备出乙二醇基铁/氧化钛核壳结构纳米复合粒子,并将制备得到的复合颗粒分散在硅油中得到一系列的电流变液。首先采用高温回流法制备出乙二醇基铁模板,然后分别用水解法和溶剂热制备出氧化钛纳米颗粒包覆在乙二醇基铁模板表面。之后使用XRD、SEM、电流变仪等仪器对纳米复合粒子进行结构的表征和性能的测试。并且还探究了不同种类的表面活性剂复配体系对纳米复合粒子电流变性能的影响。通过对比,水解法得到纳米复合粒子相比于溶剂热在形貌和电流变性能方面都有所提高。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-19)

陈盼盼,刘曌,郝博男,刘迎丹[3](2019)在《聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺核-壳结构微球的制备及其电流变性能的分析》一文中研究指出通过种子溶胀-释放法制备了聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺(PS/PMANI)核-壳结构微球,并且通过采用不同粒径的PS种子微球实现了对核-壳结构粒径的调控。用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)测试对其形貌和化学结构分别进行了表征。将制备的核-壳结构微球作为电流变响应材料,研究了粒径变化对其电流变性能的影响。结果表明,成功制备了单分散核-壳结构微球,相同投料比(PS∶MANI=3∶1)条件下,随PS种子微球粒径增加,PMANI壳层的厚度也逐渐增加。不同粒径微球的电流变液均能表现出良好的电流变效应,且随着微球粒径及壳层厚度的增加,其电流变液在相同电场下具有更高的电流变效率。(本文来源于《燕山大学学报》期刊2019年02期)

崔丽娜,景鑫[4](2018)在《稀土改性甲壳素功能材料荧光性能和电流变性能的研究》一文中研究指出以壳聚糖为底物,通过简单的研磨法,掺入稀土盐和磺柳酸,合成了两种具有荧光性能的电流变体材料,并测定其组成、荧光性能和电流变性能。结果表明,各个原料之间发生了酸碱或配位反应,磺柳酸和稀土盐增强了壳聚糖的电流变性能。其中只含有铽离子的磺柳酸壳聚糖复合材料具有最好的电流变性能。复合材料的组成和结构是决定其电流变性能的主要因素。而且,含有铽离子的两种稀土复合材料具有荧光性能。(本文来源于《功能材料》期刊2018年11期)

王成伟,王璐瑶,王晨曦,马佳斌,王宝祥[5](2018)在《二硫化钼/氧化钛纳米复合颗粒的制备及其电流变性能》一文中研究指出利用化学剥离法制备出片层状的二硫化钼,以其作为载体,通过水解法使纳米二氧化钛包覆在二硫化钼上,并采用这种复合颗粒作为分散相制备出电流变液。使用扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD)对该复合颗粒表面形貌和晶型结构进行了表征,利用电流变仪对电流变液进行了流变性能测试。从SEM照片中看出复合颗粒形貌均一。同时该复合颗粒制备出的电流变液在不同电场下剪切应力提升明显,展现出较强的电流变性能。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年S1期)

何凯,王成伟,温晴锟,王宝祥,于寿山[6](2018)在《乙二醇基铁/氧化钛纳米复合粒子的制备及其电流变性能》一文中研究指出采用两步法制备出乙二醇基铁/氧化钛纳米复合粒子,并将制备的纳米复合粒子分散在硅油中得到一系列的电流变液。首先采用高温回流法制备出乙二醇基铁模板,然后分别用水解法和溶剂热制备出氧化钛纳米颗粒包覆在乙二醇基铁模板表面。使用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),电流变仪等对纳米复合粒子进行结构的表征和性能的测试。研究了不同种类的表面活性剂复配体系对纳米复合粒子电流变性能的影响。通过对比,水解法得到纳米复合粒子相比于溶剂热在形貌和电流变性能方面都有所提高,水解法制备得到的纳米颗粒基的电流变液电流变效率可以达到200。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期)

张红阳[7](2018)在《咪唑基离子液体共聚物与复合材料的制备及其电流变性能研究》一文中研究指出带有不饱和双键的离子液体(ILs),可以发生均聚反应,或者与其它带双键的单体发生共聚而形成高分子,因其结构中含有ILs结构,可赋予高分子ILs的性能,在电流变应用中有很大的发展前景。但ILs因其均聚形成的聚合物密度大,配制的电流变液沉降性不好,且不稳定易变形,因此本文选取含有不饱和化学键的1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸离子液体为主要研究对象,与不同单体进行共聚,并研究了共聚物的电流变性能。主要内容如下:首先,以1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸离子液体([C_4VIm][BF_4])和苯乙烯为共聚单体,制备了一系列不同交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)用量的P[C_4VIm/E/S][BF_4]交联型聚离子液体(EGDMA含量为单体总摩尔量的0%、5%、10%、20%)。通过红外吸收光谱测试确定合成了目标产物并对其进行了热重(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等一系列基础表征;最后对共聚物进行了电流变性能测试和沉降性能研究。结果表明,当EGDMA含量为单体总摩尔量的5%时,电流变性能最好,电流变液沉降性最好。其次,以1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸离子液体单盐([C_4VIm][BF_4])和双盐离子液体1,6-己二基-3,3′-1-乙烯基咪唑四氟硼酸盐([C_6(VIm)_2][BF_4]_2)为共聚单体,控制两种离子液体的摩尔比,通过常规自由基聚合制备出四组P[H/C_4VIm][BF_4]交联型聚离子液体(双盐与单盐的摩尔比分别为1:1,1:5,1:10,1:20)。对一系列中间产物和目标产物进行了红外、TG、XRD、SEM等表征,并且对其进行了电流变性能测试研究。结果表明,当双盐单盐摩尔比为1:20时,即双盐含量最少时,制得的颗粒粒径最大,电流变性能最好。最后,又以1-甲基-3(叁乙氧基硅丙烷)咪唑氯(TMICl)离子液体和聚1-丁基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸离子液体(P[C_4VIm][BF_4])分别为壳,以TiO_2为核,制得两种复合材料IL-TiO_2和PIL-TiO_2。相比于纯TiO_2,两种复合材料的分散性变好,但电流变性能都变差,对合成的两种复合材料的电流变性能不升反降的原因还需进一步研究。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

刘曌[8](2018)在《纤维素的改性及其电流变性能的研究》一文中研究指出电流变液是一种智能软物质,其剪切应力、黏度以及黏弹模量等流变学参数会在电场的刺激下发生显着变化。而电流变液的优异之处表现在可连续调节、快速、可逆等特征上,所以在阻尼器,减震器以及精加工设备等应用中具有广阔的前景。本文主要以纤维素这一种聚电解质为主要研究对象,通过强酸水解,极性分子(尿素)修饰,与Laponite无机颗粒复合等手段改变原始纤维素的化学结构、结晶形态及形貌,并研究不同条件下得到的改性纤维素的电流变性能。首先,使用浓硫酸、浓盐酸以及去离子水配制无机酸混合溶液。原始纤维素在酸性条件以及超声波的作用下糖苷键发生断裂。以水解时长作为反应变量,通过SEM,FT-IR,XRD,TG等表征水解纤维素的表面形貌,化学结构,结晶变化以及热稳定性,配制质量分数为10%的电流变液测试流变性能,并使用宾汉模型拟合剪切应力得到水解纤维素电流变液的屈服应力。第二,使用含有尿素端基的硅烷偶联剂修饰纤维素。以硅烷偶联剂的不同含量作为反应变量,通过SEM,FT-IR,XRD,TG等表征改性纤维素的在改性前后性能的变化,使用二甲基硅油为连续相配制质量分数为10%的电流变液测试流变性能,并使用CCJ模型拟合剪切应力得到改性纤维素的屈服应力,得到硅烷偶联剂的最佳反应量。第叁,使用无机物Laponite与纤维素进行复合。Laponite在反应之前需要进行充分搅拌形成水合物。通过SEM,XRD,TG等表征纤维素复合物在改性前后性能的变化,使用含氢硅油为连续相配制质量分数为15%的电流变液,并使用宾汉和CCJ模型拟合得到屈服应力,对比改性前后电流变性能的变化。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

张志刚,张红阳,郝博男,王梦,张海全[9](2017)在《咪唑基聚离子液体微球的制备及其电流变性能》一文中研究指出用分散聚合方法制备了微米尺寸的咪唑基聚离子液体(PIL)微球颗粒(P[C12VIm][BF4]),使用核磁氢谱、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射分析仪和扫描电镜等手段表征材料的结构及形貌,用旋转流变仪和宽频介电谱仪测量了电流变效应和介电性能。结果表明,咪唑基聚离子液体材料具有规则的球形和良好的热稳定性;用这种材料制备的电流变液具有显着的电流变效应,其剪切应力、黏度以及动态模量都随着电场强度的提高而增大,显示出优良的电流变性能。(本文来源于《材料研究学报》期刊2017年09期)

何凯,秦成,秦亮,温晴锟,王成伟[10](2017)在《纳米二氧化钛的制备及其电流变性能》一文中研究指出利用水热法和水解法制备TiO_2纳米颗粒,通过改变表面活性剂的复配,研究了不同表面活性剂组合条件对纳米TiO_2形貌、结构和电流变性能的影响,将得到的二氧化钛纳米颗粒分别分散在硅油中得到了一系列的电流变液。采用X射线衍射仪,扫描电镜对纳米颗粒的表面形貌和结构进行了分析表征,采用流变仪对电流变液的电流变性能进行了测试。X射线图谱分析得知不同的制备方法得到的TiO_2纳米颗粒的晶型不同,在水热法和水解法两种制备方法中分别得到锐钛矿型结构和无定型结构的TiO_2纳米颗粒,并且,由水热法制备的纳米TiO_2电流变性能相比水解法总体上要好一些。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2017年S1期)

电流变性能论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

我们所熟知的电流变液主要是由可极化的纳米颗粒分散在可绝缘的油体里而组成的两相液体,其流变性能会在所加的电场作用下发生瞬时并且可逆的变化,而这种现象的来源是因为电流变液在电场作用下,内部相邻的纳米颗粒互相吸引从而会形成沿电场方向排列的一种链状结构。由于所研究的电流变液会对电信号产生快速并且可逆的反应,因此电流变会在减震器、离合器、制动领域中有非常广泛的应用前景。随着电流变领域的迅速发展,它也产生了一些制约性的问题,比如极化力较低,温度依赖性,悬浮体漏电流或颗粒沉淀等。为了克服这些问题,研究者们开发了各种各样形态各异的电流变材料,其中最主要的就是无机半导体材料和导电聚合物材料。而在这其中,TiO_2是目前研究领域最火热的一种,TiO_2具有高介电常数、良好的热稳定性、制备多样性以及生物相容性等优点,另它从而成为最优秀的电流变材料之一。但是,TiO_2所产生的电流变效应会限制于其屈服应力的不足,抗沉淀性能也较差,因此我设计出了用TiO_2来包裹不同材料,从而形成核壳的复合材料。核壳结构的纳米粒子由于自身的属性优势,也逐渐吸引了越来越多的目光,它是由两种纳米颗粒组合而成的,其中一个是作为核(内部中心材料),一个作为外壳(外部包覆材料)。由于外壳材料的包覆,可以改变内部材料的介电性、热稳定性差等性能,从而提高整个核壳结构的整体稳定性、分散性以及抗沉淀性等性能,最终,核壳结构纳米颗粒会表现出不同于两种组合材料的独特特性。现在核壳结构的研究材料非常多,其中包括了有机物包覆有机物,无机物包覆有机物,有机物包覆无机物等等。而二氧化钛由于自身性能的良好成为了核壳研究领域的重要成员之一,在本实验中选择用氧化钛包覆钛酸纳米管和二硫化钼以及乙二醇基铁。从而最终提高电流变性能的纳米复合材料,以下是实验内容以及结果:1:首先用氢氧化钠与二氧化钛颗粒作为原料并用水热法的方法成功制备出钛酸纳米管H_2Ti_2O_5,并以它为基体在外部包覆氧化钛,采用溶剂热的方法制备出氧化钛@H_2Ti_2O_5核壳结构的纳米颗粒。然后用TEM,SEM,XRD观察其形貌,晶型结构等。最后,将氧化钛@H_2Ti_2O_5核壳结构的纳米颗粒分散在硅油中形成了电流变液体,用电流变仪测试发现该复合颗粒表现出了很强的电流变效应。2:第一步先利用化学剥离法制备出片层状的二硫化钼,以其作为载体,通过水解法使纳米二氧化钛包覆在二硫化钼上,并采用这种复合颗粒作为分散相制备出电流变液。之后使用SEM,XRD等仪器对该复合颗粒表面形貌和晶型结构进行了表征,并利用电流变仪对其电流变液进行了流变性能测试。从SEM照片中看出复合颗粒形貌均一。同时该复合颗粒制备出的电流变液在不同电场下剪切应力提升明显,展现出较强的电流变性能。3:本实验采用两步法制备出乙二醇基铁/氧化钛核壳结构纳米复合粒子,并将制备得到的复合颗粒分散在硅油中得到一系列的电流变液。首先采用高温回流法制备出乙二醇基铁模板,然后分别用水解法和溶剂热制备出氧化钛纳米颗粒包覆在乙二醇基铁模板表面。之后使用XRD、SEM、电流变仪等仪器对纳米复合粒子进行结构的表征和性能的测试。并且还探究了不同种类的表面活性剂复配体系对纳米复合粒子电流变性能的影响。通过对比,水解法得到纳米复合粒子相比于溶剂热在形貌和电流变性能方面都有所提高。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电流变性能论文参考文献

[1].温晴锟.聚苯胺基纳米复合材料的制备及其电流变性能研究[D].青岛科技大学.2019

[2].王成伟.氧化钛基纳米复合材料的制备及其电流变性能研究[D].青岛科技大学.2019

[3].陈盼盼,刘曌,郝博男,刘迎丹.聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺核-壳结构微球的制备及其电流变性能的分析[J].燕山大学学报.2019

[4].崔丽娜,景鑫.稀土改性甲壳素功能材料荧光性能和电流变性能的研究[J].功能材料.2018

[5].王成伟,王璐瑶,王晨曦,马佳斌,王宝祥.二硫化钼/氧化钛纳米复合颗粒的制备及其电流变性能[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2018

[6].何凯,王成伟,温晴锟,王宝祥,于寿山.乙二醇基铁/氧化钛纳米复合粒子的制备及其电流变性能[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2018

[7].张红阳.咪唑基离子液体共聚物与复合材料的制备及其电流变性能研究[D].燕山大学.2018

[8].刘曌.纤维素的改性及其电流变性能的研究[D].燕山大学.2018

[9].张志刚,张红阳,郝博男,王梦,张海全.咪唑基聚离子液体微球的制备及其电流变性能[J].材料研究学报.2017

[10].何凯,秦成,秦亮,温晴锟,王成伟.纳米二氧化钛的制备及其电流变性能[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2017

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